Pemanasan uap adalah pemanasan yang menggunakan uap air super panas sebagai pendingin. Jenis pemanas inilah yang digunakan pada awal abad ke-19 untuk memanaskan tempat tinggal. Uap kemudian digantikan oleh air, namun nama "pemanasan uap" masih sering digunakan (secara keliru) untuk merujuk pada sistem pemanas terpusat untuk bangunan tempat tinggal. Kami telah menulis tentang ini di artikel tentang hal ini.
Alasan penolakan penggunaan uap sebagai pendingin adalah tingginya tingkat pemanasan permukaan alat pemanas hingga 100 derajat Celcius atau lebih. Kontak apa pun dengan permukaan radiator pemanas dapat menyebabkan luka bakar, dan pipa yang pecah dapat menyebabkan cedera serius dan kerusakan properti.
Saat ini, penggunaan pemanas uap di bangunan tempat tinggal dan umum dilarang. Ini hanya dapat digunakan untuk memanaskan tempat industri, lorong, pintu masuk dan rumah kaca, jika sistem pemanasnya tidak menimbulkan bahaya bagi manusia.
Tidak ada larangan penggunaan pemanas uap di rumah-rumah pribadi. Di sini setiap orang bebas melakukan apa yang mereka inginkan. Namun sebelum Anda menentukan pilihan, Anda perlu menganalisis semua pro dan kontra dari pemanasan uap.
Mari kita mulai dengan kelebihannya:
- Sistem pemanas uap tidak dalam bahaya pencairan es. Ini dapat dihidupkan dan dimatikan kapan saja sepanjang tahun tanpa takut cairan pendingin akan membeku. Faktor inilah yang menentukan ketika memilih pemanas uap untuk rumah pedesaan.
- Pemanasan uap efisien: alat pemanas mentransfer energi panas ke ruang sekitarnya melalui konveksi dan radiasi. Sebagai perbandingan, dengan pemanas air, komponen konvektif mendominasi perpindahan panas, dan emisivitas radiator rendah.
- Saat memasang pemanas uap, Anda dapat menggunakan pipa berdiameter lebih kecil dan radiator lebih kecil
- Hampir tidak ada kehilangan panas pada penukar panas
- Sistem pemanas berbiaya rendah
Kerugian dari pemanasan uap
- Suhu permukaan perangkat pemanas yang tinggi
- Korosi tingkat tinggi pada sistem pemanas
- Bahaya darurat yang tinggi jika terjadi terobosan pemanasan
- Kebisingan saat uap bergerak di sistem pemanas
Bagaimana cara kerja pemanasan uap?
Sistem pemanas uap untuk rumah pribadi menggunakan ketel uap bertekanan rendah yang menghasilkan uap super panas dan menyuplainya ke sistem pemanas. Uap bergerak melalui pipa, mendingin dan mengembun di permukaan bagian dalamnya, melepaskan sejumlah besar energi panas, yang menjadi dasar efisiensi tinggi pemanasan uap.
Sebagai perbandingan: kondensasi satu kilogram uap melepaskan 2300 kJ energi panas. Pada saat yang sama, ketika satu kilogram uap mendingin hingga 50 derajat, hanya 100 kJ energi panas yang dilepaskan. Kondensat (air) yang dihasilkan dikembalikan secara gravitasi ke boiler atau disuplai menggunakan pompa.
Tekanan uap dalam sistem pemanas uap rumah pribadi bisa lebih rendah dari tekanan atmosfer (dalam hal ini kita berbicara tentang sistem uap vakum) atau lebih tinggi dari atmosfer dengan tekanan tidak lebih dari 6 atm.
Untuk mengatur pasokan panas dalam sistem pemanas uap rumah pribadi, digunakan perubahan aliran uap. Jika perlu, pasokan uap dihentikan, menciptakan kondisi agar rumah bisa menjadi dingin.
Radiator besi cor dan baja, serta pipa bersirip, digunakan sebagai alat pemanas dalam sistem uap.
Jenis sistem pemanas uap
Sistem pemanas uap rumah pribadi bisa tertutup atau tertutup. Di dalamnya, kondensat kembali secara gravitasi ke boiler. Dalam hal ini, pipa balik kondensat dibuat dengan diameter lebih besar.
Untuk rumah pribadi, sistem pemanas uap terbuka atau terbuka juga digunakan, di mana kondensat dikumpulkan dalam tangki terpisah, dan ketika diisi, dipompa ke dalam boiler menggunakan pompa.
Video - Buat ketel pemanas dengan tangan Anda sendiri
Ketel uap
Untuk rumah pribadi, ketel uap bertekanan rendah (hingga 6 atm) diproduksi dengan batas suhu uap super panas tidak lebih dari 130 C. Ketel uap dapat beroperasi dengan bahan bakar jenis apa pun. Mengingat uap merupakan sumber bahaya bagi kesehatan manusia, maka disarankan untuk hanya menggunakan boiler dengan sertifikat kualitas dan keamanan yang sesuai dalam sistem pemanas.
Ketel harus dilengkapi dengan pengukur tekanan untuk mengukur tingkat tekanan uap. Ketel dipasang di bawah tingkat perangkat pemanas dan saluran pipa. Hal ini menciptakan kondisi optimal untuk pergerakan uap ke atas, serta kembalinya kondensat secara gravitasi dari sistem pemanas ke boiler.
Saat uap disuplai, biasanya tidak ada masalah dengan pembentukan kantong udara. Udara dipindahkan oleh aliran uap dan dibuang melalui katup khusus.
Pemilihan pipa untuk pemanasan uap
Untuk pemanasan uap, pipa baja atau tembaga digunakan, yang sambungannya dilakukan dengan pengelasan. Pipa plastik tidak digunakan dalam pemanasan uap. Sambungan alat pemanas dan pipa dapat diulir atau dilas. Penting agar tertutup rapat dan tahan terhadap uap.
Urutan instalasi
Anda sudah paham apa saja yang dibutuhkan untuk sistem pemanas steam. Namun bagaimana cara memanaskan uap dengan benar? Kita harus mulai dengan menggambar diagram desain sistem pemanas dan menaruhnya di atas kertas. Pertimbangkan semua detailnya: panjang pipa, keberadaan tee dan adaptor, belokan, riser, radiator. Tempatkan boiler di tempat khusus (bukan di ruang bawah tanah) yang berventilasi. Tangki ekspansi harus dipasang 3-4 meter lebih tinggi dari boiler. Letakkan pipa dari sana, pasang radiator ke sana dan pasang seluruh sistem sesuai diagram.
Untuk pemanasan uap, skema desain peletakan pipa berikut digunakan:
- Dengan jalur distribusi uap di atas kepala
- Dengan lokasi jalur distribusi uap paling bawah
- Dengan jalur distribusi gas perantara
- Dengan peletakan pipa kondensat kering
- Dengan peletakan saluran kondensat basah
Diagram “a” menunjukkan sistem pemanas uap dengan saluran uap distribusi atas, dimana uap jenuh dari boiler memasuki saluran uap melalui separator, melewati alat pemanas, mengembun, melepaskan panas ke lingkungan.
Air yang dihasilkan dialirkan melalui pipa kondensat menuju boiler. Dalam hal ini kita berbicara tentang pipa kondensat basah. Ketel disuplai dengan air melalui pipa.
Gambar tersebut juga menunjukkan diagram lokasi katup uap yang dirancang untuk mengatur aliran uap, serta tee yang dirancang untuk mendistribusikan uap secara merata ke seluruh peralatan pemanas.
Distribusi uap atas adalah pilihan terbaik untuk pemanasan uap di rumah pribadi. Kadang-kadang, untuk mengurangi jumlah pipa saat memasang sistem pemanas, digunakan pipa uap yang lebih rendah, kelemahannya adalah kondensat mengalir ke arah pergerakan uap, yang dapat menyebabkan water hammer.
Dianggap lebih rasional untuk memasang pipa uap dengan kemiringan ke arah pergerakan uap, dan pipa kondensat dengan kemiringan ke arah pergerakan boiler. Untuk kenyamanan, loop bypass dipasang di sistem seperti itu.
Jika sistem pemanas bercabang, tangki pengumpul yang dilengkapi pelampung digunakan untuk mengumpulkan kondensat. Ketika sudah terisi, pompa menyala dan kondensat dipompa ke boiler.
Elemen pemanas uap
Sebelum memasang pemanas uap, Anda perlu membuat daftar pembelian yang diperlukan untuk memasang sistem.
- Seluruh operasi pemanasan di rumah tergantung pada pilihan ketel uap berkualitas tinggi. Itu harus dipilih tergantung pada luas ruangan yang akan dipanaskan. Hingga 200 m2, boiler dengan daya 25-30 kW sudah cukup, untuk 300-600 m2 - 30-60 kW, untuk area yang lebih besar dari 600 m2 Anda memerlukan boiler yang kuat dari 60 kW. Ketel dapat dijalankan dengan bahan bakar padat atau gas.
- Anda dapat memilih pipa yang Anda suka. Pipa baja dapat diandalkan dan tahan lama, tetapi pemasangannya memerlukan pengelasan, dan juga tidak tahan terhadap korosi. Stainless dan galvanis disambung tanpa pengelasan, tetapi sangat mahal. Pilihan terbaik, tetapi juga tidak murah, adalah pipa tembaga. Mereka mentolerir tekanan dan suhu tinggi dengan baik dan dihubungkan dengan menyolder pada suhu tinggi.
- Radiator diperkuat, untuk tekanan sistem 16 bar dan standar - 6 bar.
Hal utama dalam sistem pemanas uap adalah boiler. Dia memanaskan air hingga mendidih. Akibatnya, uap keluar, yang segera terakumulasi. Karena tekanan tinggi terbentuk, uap masuk melalui pipa dan pada saat yang sama mengeluarkan udara yang terkumpul. Kemudian uap tersebut dikompres dan masuk lagi ke dalam boiler dalam bentuk air. Berdasarkan metode pengembalian kondensat ke boiler, sistem pemanas terbuka dan tertutup dibedakan. Dalam sistem terbuka terdapat tangki terpisah untuk kondensat, yang kemudian memompa air ke dalam boiler. Dan sistem tertutup memiliki pipa lebar di mana kondensat mengalir langsung ke pemanas air.
Itu terjadi - selain panas, air panas diperoleh darinya untuk kebutuhan rumah tangga.
Pemasangan pemanas uap bermanfaat di rumah pedesaan, pondok bertingkat atau rumah dengan beberapa bangunan luar yang perlu dipanaskan. Jika Anda merasa kesulitan mengetahui cara memasang pemanas uap di rumah Anda, lebih baik beralih ke profesional yang akan membantu Anda.